Prüfungen sind der systematische Weg vom Glauben zum Wissen. Je nach Ziel der Prüfung, können diese der Produktionssteuerung dienen oder auch Grundlage für die Abnahme sein. Mit der Erarbeitung der Arbeitsanweisungen für Prüfungen im Betondeckenbau, den „Technischen Prüfvorschriften für Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln und Fahrbahndecken aus Beton“ (TP Beton-StB 10) wurden hierbei erstmalig in der Geschichte des Regelwerkes für den Betondeckenbau in Deutschland die Prüfvorschriften komplett in einem separaten Regelwerk behandelt. Mit dem Beginn der Erarbeitung der „Technischen Prüfvorschriften für Verkehrsflächenbefestigungen – Betonbauweisen“ (TP B-StB) wurde dieser Schritt konsequent fortgeführt und das Regelwerk für Neubau und Erhaltung von Fahrbahndecken aus Beton in einer Loseblattsammlung integriert. Die TP B-StB werden im endgültigen Zustand die TP Beton-StB 10 ersetzen. Die TP B-StB enthalten hierbei die bei der Erst- bzw. Grund-, Bestätigungs-, Eigenüberwachungs- und Kontrollprüfung, werkseigenen Produktionskontrolle sowie bei Schiedsuntersuchungen anzuwendenden Prüfverfahren, soweit sie jeweils in den ZTV Beton-StB 07, TL Beton-StB 07, ZTV BEB-StB 15 bzw. TL BEB-StB 15 gefordert werden. Unterschieden wird dabei jeweils in Baustoffe mit hydraulischem Bindemittel und Baustoffe mit chemischem Bindemittel. Eine prüfverfahrensbezogene Unterscheidung in Erstprüfung und Prüfung im Zuge der Ausführung/Abnahme, wie in den TP Beton-StB 10 praktiziert, ist aufgrund der Beschränkung auf das Prüfverfahren selbst nicht mehr erforderlich. Die Grundstruktur der TP B-StB gliedert sich in die fünf Abschnitte: Allgemeines, Prüfungen an den Ausgangsstoffen, Prüfungen an Gemischen und Frischbeton, Prüfungen an Probekörpern/Endprodukt, Prüfungen an Verbundkörpern sowie Prüfungen der Unterlage und an der fertigen Leistung in situ. Die Gliederung der Technischen Prüfvorschriften selbst ist immer gleich und entspricht den Europäischen Prüfnormen. Da für die Beschreibung der statistischen Kennwerte und hier insbesondere für die Ermittlung der charakteristischen Werte für Dicke und Festigkeit ein übergeordnetes Regelwerk fehlt, war es erforderlich, dies separat zu erarbeiten und in die TP B-StB zu integrieren. Funktionale Anforderungen an die Betondecke, wie Griffigkeit, Ebenheit und Texturtiefe, werden in separaten Regelwerken behandelt. Ebenso werden für Fugen eigene Prüfvorschriften erarbeitet, diese sind nicht Bestandteil der TP B-StB.

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1 Einleitung

Prüfungen sind der systematische Weg vom Glauben zum Wissen. Je nach Ziel der Prüfung, können diese der Produktionssteuerung dienen oder auch Grundlage für die Abnahme sein. Die Prüfleistung selbst beansprucht Aufwendungen im einstelligen Prozentbereich der Gesamtaufwendungen einer Bauleistung, hat aber im Rahmen der Produktionssteuerung einen erheblichen Einfluss auf die Qualität der Ausführung der Bauleistung bzw. ermöglicht als Grundlage für die Abnahme die objektive Erkenntnis über die Einhaltung der vertraglich geschuldeten Beschaffenheit.

Bis zur Ausgabe 2001 der „Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Fahrbahndecken aus Beton“ (ZTV Beton-StB 01), waren neben der Beschreibung des im Rahmen des Betondeckenbaues erforderlichen Prüfumfanges betondecken-spezifische Anforderungen an Prüfverfahren Bestandteil der ZTV. Mit der Umsetzung der Bauproduktenrichtlinie 89/106/EWG, aktuell die Bauproduktenverordnung EU 305/2011, erfolgte zwangsläufig eine Aufteilung der ZTV Beton-StB 01 in „Technische Lieferbedingungen für Baustoffe und Baustoffgemische für Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln und Fahrbahndecken aus Beton“ (TL Beton-StB 07), Ausgabe 2007, und „Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Fahrbahndecken aus Beton“ (ZTV Beton-StB 07), Ausgabe 2007.

Die Arbeitsanweisungen für Prüfungen im Betondeckenbau wurden hierbei erstmalig in der Geschichte des Regelwerkes für den Betondeckenbau in Deutschland komplett in einem separaten Regelwerk behandelt, den „Technische Prüfvorschriften für Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln und Fahrbahndecken aus Beton“ (TP Beton-StB 10), Ausgabe 2010. Wie aus dem Namen der TP Beton-StB 10 ersichtlich, wurden hier die Prüfungen im Betondeckenbau mit dem schon vorhandenen Regelwerk „Technische Prüfvorschriften für Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln“ (TP HGT-StB 94), Ausgabe 1994, zusammengeführt.

Mit dem Beginn der Erarbeitung der „Technischen Prüfvorschriften für Verkehrsflächen- befestigungen – Betonbauweisen“ (TP B-StB) wurde dieser Schritt konsequent fortgeführt. Die TP B-StB werden im endgültigen Zustand die TP Beton-StB 10 ersetzen.

Die „Technischen Prüfvorschriften für Grundierungen und Oberflächenbehandlungen aus Reaktionsharzen sowie für Oberflächenbeschichtungen und Betonersatzsysteme aus Reaktionsharzmörtel für die Bauliche Erhaltung von Verkehrsflächen – Betonbauweisen“ (TP BEB RH-StB 02), Ausgabe 2002 sowie die „Arbeitsanleitung zur Bestimmung der charakteristischen Spaltzugfestigkeit an Zylinderscheiben als Eingangsgröße in die Bemessung von Betondecken für Straßenverkehrsflächen“ (AL Sp-Beton), Ausgabe 2006, sind bereits in den TP B-StB integriert.

Grundsätzlich wird mit den TP B-StB das Prinzip der Loseblattsammlung konsequent umgesetzt und entspricht in dieser Hinsicht somit den

– Technischen Prüfvorschriften für Boden und Fels im Straßenbau (TP BF-StB),

– Technischen Prüfvorschriften für Asphalt (TP Asphalt-StB) und

– Technischen Prüfvorschriften für Gesteinskörnungen im Straßenbau (TP Gestein-StB)

mit der entsprechenden Flexibilität für die Ergänzung oder Überarbeitung einzelner Regelungen.

Die einzelnen Teile der TP B-StB wurden auf der Grundlage der jeweils zutreffenden Normen erarbeitet. Diese Normen sind jeweils in den einzelnen Teilen der TP B-StB aufgeführt. Mit den TP B-StB werden verfahrenstechnische Einzelheiten dieser Normen weiter präzisiert sowie, soweit vorhanden, um Daten zur Verfahrenspräzision ergänzt. Weiterhin sind Prüfverfahren enthalten, für die es keine entsprechende Norm gibt.

Es liegen noch nicht alle Teile der TP B-StB vor, daher bleiben Teile der TP Beton-StB 10 weiter in Kraft, bis die entsprechenden Teile der TP B-StB erarbeitet wurden.

2 Struktur

Die Grundstruktur der TP B-StB gliedert sich in fünf Abschnitte:

0 Allgemeines

1 Prüfungen an den Ausgangsstoffen

2 Prüfungen an Gemischen und Frischbeton

3 Prüfungen an Probekörpern/Endprodukt

4 Prüfungen an Verbundkörpern

5 Prüfungen der Unterlage und an der fertigen Leistung in situ.

Die TP B-StB enthalten hierbei die bei der Erst- bzw. Grund-, Bestätigungs-, Eigenüberwachungs- und Kontrollprüfung, werkseigenen Produktionskontrolle sowie bei Schiedsuntersuchungen anzuwendenden Prüfverfahren, soweit sie jeweils in den ZTV Beton-StB 07, TL Beton-StB 07, ZTV BEB-StB 15 bzw. TL BEB-StB 15 gefordert werden.

Unterschieden wird dabei jeweils in Baustoffe mit hydraulischem Bindemittel und Baustoffe mit chemischem Bindemittel sowie sonstige Baustoffe. Eine prüfverfahrensbezogene Unterscheidung in Erstprüfung und Prüfung im Zuge der Ausführung/Abnahme, wie in den TP Beton-StB 10 praktiziert, ist aufgrund der Beschränkung auf das Prüfverfahren selbst nicht mehr erforderlich.

Die TP B-StB enthalten somit die im Neubau sowie in der Erhaltung anzuwendenden Prüfverfahren. Art und Umfang der Prüfungen werden in den jeweiligen Technischen Lieferbedingungen, Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien geregelt.

Die Gliederung der Technischen Prüfvorschriften ist immer gleich und entspricht wie folgend aufgeführt der Gliederung Europäischer Prüfnormen:

1 Anwendung

2 Normative Verweisung

3 Begriffe und Symbole

4 Kurzbeschreibung des Verfahrens

5 Geräte und Prüfmittel

6 Probe

7 Versuchsdurchführung

8 Auswertung und Darstellung des Prüfergebnisses

9 Prüfbericht.

Neu ist hier für die Technischen Prüfvorschriften im Betonstraßenbau die Kurzbeschreibung des Prüfverfahrens sowie die Angabe der Präzision des Verfahrens, sofern hierzu Angaben vorliegen.

3 Inhalte

Der Abschnitt 0 „Allgemeines“ der TP B-StB beinhaltet den Teil 0.1 „Allgemeines und Angaben zum Prüfbericht“ sowie den Teil 0.2 „Statistische Grundlagen zur Auswertung von Prüfergebnissen“.

Da für die Beschreibung der statistischen Kennwerte und hier insbesondere für die Ermittlung der charakteristischen Werte ein übergeordnetes Regelwerk fehlt, war es erforderlich, dies separat zu erarbeiten und in die TP B-StB zu integrieren. Die Ermittlung der charakteristischen Werte für die Deckendicke und die Zugfestigkeit als Spaltzugfestigkeit der oberen und unteren Randfaser der Betonfahrbahndecke ist hierbei Grundlage für die rechnerische Dimensionierung nach den „Richtlinien für die rechnerische Dimensionierung von Betondecken im Oberbau von Verkehrsflächen“ (RDO Beton 09), Ausgabe 2009. Dieser Teil der TP B-StB ersetzt den entsprechenden Teil der AL Sp-Beton bzw. der „Arbeitsanleitung zur statistischen Dickenauswertung von Asphalt- und Betonschichten für rechnerisch dimensionierte Verkehrsflächen“ (AL DA), Ausgabe 2011. Er setzt voraus, dass in den entsprechenden Regelwerken bei den Anforderungen das geforderte Quantil und die Irrtumswahrscheinlichkeit angegeben werden.

Der Abschnitt 1 „Prüfungen an den Ausgangsstoffen“ beinhaltet erstmalig eine allseits zugängliche Verfahrensbeschreibung für die Performance-Prüfungen zur Ermittlung des AKR-Potentials im Rahmen des 60 °C-Betonversuchs mit Alkalizufuhr von außen sowie der Klimawechsellagerung. Unabhängig davon bleibt die Einstufung einer Gesteinskörnung als Zuschlagstoff für Beton der Feuchtigkeitsklasse WS eine gutachterliche Leistung.

Im Abschnitt 2 sind für die baubegleitende Untersuchung an Gemischen und Frischbeton zum Teil Prüfverfahrensanweisungen enthalten, die aufgrund ihrer Praktikabilität Generationen von Regelwerksbearbeitern quasi unverändert überstanden haben und deren Verfahrensbeschreibung auf den Beginn des Betonstraßenbaus auf Fernstraßen in den 30iger-Jahren des vorherigen Jahrhunderts zurückgeht.

Beispielhaft zu nennen ist hier die Überwachung der Betonzusammensetzung durch die Be- stimmung des Wasser-/Zementwertes und Auswaschung des Betons zur Bestimmung der Kornzusammensetzung unter Berücksichtigung des Feinstsandgehaltes des eingesetzten Sandes.

Als weitere Punkte, die sich im Hinblick auf die Prüfung nicht oder nur unwesentlich bis zum heutigen Tage geändert haben, können exemplarisch aufgeführt werden:

– Die Prüfung von Zuschlagstoffen auf organische Bestandteile mit dreiprozentiger Natronlauge.

– Die überlappende Messung der Ebenflächigkeit in Längsrichtung mit zwei 4 m langen Richtscheiten bei einem Anforderungswert von 4 mm.

– Die Bohrkernentnahme zur Bestimmung der Betonbeschaffenheit, der Deckendicke, der Rohdichte und Druckfestigkeit in regelmäßigen Abständen über die Streckenlänge verteilt.

Nicht alle Formulierungen haben die Zeit unverändert überstanden. So heißt es in den „Anweisung für den Bau von Betonfahrbahndecken“ (ABB 1939), Ausgabe 1939, noch: „Die Probekörper sind neben der Einbaustelle und nach Möglichkeit immer durch denselben geübten und mit dieser Arbeit vertrauten Mann herzustellen“. In der „Anweisung für die Abnahme von Betonfahrbahndecken der Reichsautobahnen“ (AAB 1939), Ausgabe 1939, wird noch formuliert: „Bricht der Bohrkern infolge unsachgemäßer Entnahme oder Mängel an der Bohrmaschine, so ist sofort in 1 m Abstand von der ersten Bohrung ein weiterer Bohrkern zu entnehmen, der dann für die Beurteilung maßgebend ist.“

Heute wird in der TP Beton-StB 10 formuliert: „Bricht ein Bohrkern bei der Entnahme, so ist in 1 m Abstand von dieser Bohrung ein weiterer Bohrkern zu entnehmen.“ Verändert hat sich auch der Prüfzeitpunkt der entnommenen Bohrkerne. Wurde die Druckfestigkeit an Bohrkernen nach ABB 1939 noch im Alter von 2 Monaten geprüft, so beträgt das Prüfalter nach TP Beton-StB 10 60 Tage und wird in Zukunft, mit Rücksicht auf die Vermeidung von Wochenendarbeit, 56 Tage betragen.

Grundsätzlich muss in diesem Zusammenhang festgestellt werden, dass mit dem Beginn des Betonstraßenbaues auf Fernstraßen der Überwachung durch körperliche Prüfung ein hoher Wert beigemessen wurde. So besteht die „Anweisung für den Bau von Betonfahrbahndecken“ (ABB 1939), Ausgabe 1939, aus zwei Teilen.

Der erste Teil der ABB 1939 beinhaltet die „Anweisung für die Herstellung von Betonfahrbahndecken“, vergleichbar mit den heutigen TL Beton-StB 07 und ZTV Beton-StB 07. Der erste Teil erstreckt sich über 37 Seiten.

Dem zweiten Teil der ABB 1939 „Anweisung für die Prüfung bei der Herstellung von Betonfahrbahndecken“ wurde eine mindestens gleichwertige Bedeutung beigemessen. Dieser Teil erstreckt sich inklusive Anlagen über 56 Seiten!

Für den Abschnitt 3 der „Prüfungen an Probekörpern/Endprodukt“ (TP B-StB) ist hervorzuheben, dass mit dem Teil 3.1.05 „Spaltzugfestigkeit von Beton an Zylinderscheiben“ die „Arbeitsanleitung zur Bestimmung der charakteristischen Spaltzugfestigkeit an Zylinder- scheiben als Eingangsgröße in die Bemessung von Betondecken für Straßenverkehrsflächen“ (AL Sp-Beton), Ausgabe 2006, von einer Arbeitsanleitung in eine Prüfvorschrift überführt wurde, die in Kürze auch als Europäische Norm veröffentlicht werden wird.

Der Teil 3.1.05 der TP B-StB dient der Ermittlung der charakteristischen Spaltzugfestigkeit in der oberen und unteren Randfaser der Betondecke als Eingangsgröße in die analytische Dickenbemessung.

Die charakteristische Spaltzugfestigkeit ist für den Nachweis der Gebrauchstauglichkeit und Tragfähigkeit nach Grenzzuständen maßgeblich.

Die Formulierung der Randbedingungen des Verfahrens waren im Interesse der Erhöhung der Genauigkeit der Eingabewerte für die analytische Dickenbemessung erforderlich.

Die bisherige Begrenzung des Größtkornes auf ≤ 22 mm hat sich im Rahmen eines Ringversuches, in dem die Präzision des Verfahrens ermittelt wurde, als nicht erforderlich erwiesen (AL Sp-Beton – Präzision des Prüfverfahrens).

Im Zuge der Erarbeitung der Prüfvorschriften entstehen Hürden oft an völlig unvermuteten Stellen. So wurde für den zwischen den Lasteintragungsschienen einzulegenden Zwischen-streifen aus Hartfilz in der AL Sp-Beton eine Härte F5 oder H1 nach der Norm DIN 61200 „Filz; Härte“ (DIN 61200:1985), Ausgabe 1985, vorgegeben. Diese Norm wurde durch den Beuth Verlag ersatzlos zurückgezogen. Da sich die Filzhärte ausschließlich über die Rohdichte des Filzes definiert, kann Filz der Härte H1 nach DIN 61200:1985 nach wie vor problemlos bezogen werden. Die Härte H1 entspricht hierbei einer Rohdichte des Filzes von 0,52 ± 0,052 kg/dm³.

Des Weiteren wurde mit der TP B-StB, Teil 3.1.07 „Frost-Taumittel-Widerstand von Beton“ auf der Grundlage der Europäischen Vornorm DIN CEN/TS 12390-9 „Prüfung von Festbeton – Teil 9: Frost- und Frost-Tausalz-Widerstand – Abwitterung“ (DIN CEN/TS 12390-9:2017), Ausgabe 2017, CDF-Prüfverfahren, ein vertraglich belastbares Prüfverfahren zur Ermittlung des Frost-Taumittel-Widerstandes an gesondert hergestellten Probekörpern oder Probekörpern, die aus der Fahrbahndecke entnommen werden, erarbeitet.

Der Abschnitt 4 der TP B-StB behandelt mit der „Prüfung an Verbundkörpern“ z. B. die Prüfung der Haftzugfestigkeit an Reaktionsharzmörtel bzw. die Ermittlung der maximalen Verbundspannung zwischen Dübeln und Beton.

Abschnitt 5 beinhaltet für die „Prüfungen an der Unterlage und der fertigen Leistung in situ“ die Entnahme von Bohrkernproben, Bestimmung der Oberflächenzugfestigkeit, die Bestimmung der Ausziehkraft von Klebeankern sowie die Lagebestimmung von Dübeln und Ankern.

Funktionale Anforderungen an die Betondecke, wie Griffigkeit, Ebenheit und Texturtiefe, werden in separaten Regelwerken behandelt. Ebenso werden für Fugen eigene Prüfvorschriften erarbeitet, diese sind nicht Bestandteil der TP B-StB.

4 Präzision der Prüfverfahren

Die statistischen Kenngrößen der Präzision der Prüfverfahren werden, sofern bekannt, im Abschnitt 8 „Auswertung und Darstellung des Prüfergebnisses“ der jeweiligen Prüfvorschrift angegeben. Nur mit der Angabe zur Präzision werden quantitative Aussagen über das Ausmaß zufallsbedingter Prüfergebnisabweichungen ermöglicht, was insbesondere für die Bewertung der Prüfung vertragsrelevanter Parametern von elementarer Bedeutung ist.

Die nachfolgende Tabelle gibt eine Übersicht über die veröffentlichten Teile der TP B-StB, deren Präzision ausreichend bekannt ist:

5 Ausblick

Mit dem Stand August 2019 wurden von geplanten 83 Prüfvorschriften der TP B-StB 45 Prüfvorschriften veröffentlicht. Davon wurden im FGSV-Arbeitskreis AK 8.5.1 „Überarbeitung der ZTV BEB-StB 02“ 33 Prüfvorschriften und in der ad-hoc-Gruppe „Überarbeitung der TP Beton-StB 10“ 12 Prüfvorschriften erarbeitet. Zwei Prüfvorschriften befinden sich zurzeit in der Umfrage der Arbeitsausschüsse, 12 Prüfvorschriften im Entwurfsstadium und 24 müssen noch erarbeitet werden.

Teile der TP Beton-StB 10, die zurzeit noch in Kraft bleiben, sind in der Gliederung der TP B-StB beim jeweils betroffenen Teil aufgeführt. Ersetzt ein Teil der TP B-StB einen Abschnitt der TP Beton-StB 10, so wird das in diesem Teil angegeben.

Literaturverzeichnis

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